【正文】 作站等。能夠提供水電站的正常運行工況、異常工況和故障工況下的操作培訓(xùn)。把水電站作為電力系統(tǒng)的代表，水電站仿真培訓(xùn)實驗教學(xué)體系重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力和對電力系統(tǒng)運行與控制理論的理解和應(yīng)用能力。如調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的出力實驗，一方面要求學(xué)生按照實際規(guī)程要求進行準(zhǔn)確的操作，提高其實際運行操作能力，同時要求學(xué)生觀察、分析、記錄水電站與電網(wǎng)聯(lián)接系統(tǒng)的潮流分布變化，分析變化的原因等，從而提高學(xué)生對于電力系統(tǒng)潮流的深入理解，綜合運用所學(xué)知識進行電力系統(tǒng)運行的分析、操作和控制，達到提高學(xué)生專業(yè)綜合能力的目的。在該項目的建設(shè)成果中，重點體現(xiàn)了《電力系統(tǒng)分析》課程內(nèi)容在水電站及其連接電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，如水電站的出力調(diào)節(jié)、頻率控制、故障及保護、穩(wěn)定與控制等都是《電力系統(tǒng)分析》課程的核心內(nèi)容。水電站電氣主系統(tǒng)圖水輪發(fā)電機組手動開機流程電力系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)主要體現(xiàn)現(xiàn)代控制理論及計算機自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。一方面了解和掌握發(fā)電機勵磁及其控制系統(tǒng)、發(fā)電機同期系統(tǒng)、保護系統(tǒng)等自動裝置的工作原理及控制方式，另一方面要求學(xué)生掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)定理論及穩(wěn)定控制的主要方式。同時，還能夠配合完成電氣工程及其自動化專業(yè)本科學(xué)生進行課程設(shè)計、實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐性環(huán)節(jié)，并能夠作為電力系統(tǒng)綜合性應(yīng)用研究與開發(fā)的試驗平臺，對教師、研究生開放。電力系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)主要是針對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備故障而采取的保護措施，保護的設(shè)計及運行均依據(jù)電力系統(tǒng)分析中的故障計算?！峨娏ο到y(tǒng)分析》的故障計算是其中的重要內(nèi)容。三、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境2005年三峽大學(xué)建成了“求索學(xué)堂”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前硬件環(huán)境運行機制良好。老師和學(xué)生可以通過“求索學(xué)堂”進行交流，如網(wǎng)上輔導(dǎo)、答疑，網(wǎng)上批改作業(yè)等，為學(xué)生課后學(xué)習(xí)提供了非常好的場所，深受同學(xué)歡迎。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)我們利用學(xué)校強大的“求索學(xué)堂”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)是建立了立體化數(shù)學(xué)課堂。四、教學(xué)資源 電力系統(tǒng)分析CAI學(xué)習(xí)軟件（自制）（下載）；本片為全實景拍攝，片中詳細(xì)、系統(tǒng)地介紹了水力發(fā)電廠的類型、各種水工建筑物、各類水輪機、水輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理；對水輪機的調(diào)速系統(tǒng)、水電廠的輔助設(shè)備也做了詳細(xì)介紹。本片為全實景拍攝，片中詳細(xì)、系統(tǒng)地介紹了輸配電方面的主要知識和基本概念。另外，對書店網(wǎng)絡(luò)的分類、主要電氣設(shè)備也做了介紹。教學(xué)方式主要是教師課堂講授，教師在講課中體現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)原則。在教學(xué)方法的改革與實踐中，教師要從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的激發(fā)者、組織者和引導(dǎo)者，要求學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上主動積極參與、獨立思考，自己主動地獲取知識。要求教師要善于激發(fā)、及時抓住學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中閃現(xiàn)出來的創(chuàng)造性思想火花，并及時給予充分的肯定和贊揚。在傳授知識的過程中，注重學(xué)生思維能力的開發(fā)，尤其是創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。這種方法使用后得到學(xué)生的普遍歡迎和好評，達到了提高教學(xué)效果的目的。這一點也反映在水電站仿真培訓(xùn)實驗過程中。每個實驗項目前，老師先介紹實驗內(nèi)容，然后要求學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)知識，提出應(yīng)該如何操作，操作那一部分，操作步驟，及要出現(xiàn)的現(xiàn)象等。這樣可大大提高學(xué)生主動參與的學(xué)習(xí)熱情，真正提高學(xué)生的綜合實踐能力和團隊配合精神。案例一 電力系統(tǒng)有功功率與頻率調(diào)整（課堂進行）以水電生產(chǎn)過程為例，分析水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。代價是轉(zhuǎn)子速度的降低或升高，最后導(dǎo)致系統(tǒng)頻率的變化。答案：調(diào)速感受到轉(zhuǎn)子速度的變化，會調(diào)節(jié)水的開度，增加或減少輸入，盡量彌補負(fù)荷的變化量。因為完全彌補會使機組的工作點處于飄移狀態(tài)，機組不能穩(wěn)定工作。（3）如何使機組轉(zhuǎn)速恢復(fù)到額定轉(zhuǎn)速？（學(xué)生分析，發(fā)表意見）提示：認(rèn)為設(shè)定或自動設(shè)定機組有功或開度整定值。即，符合變化完全又輸入的增加或減少得到彌補，引出電力系統(tǒng)二次調(diào)頻的概念。只要有機組增加或減少輸入，完全彌補負(fù)荷的變化就行。（5）加深內(nèi)容（課本沒有），在現(xiàn)代電力市場機制下，參與調(diào)頻的電廠會有什么代價？（學(xué)生分析，發(fā)表意見）提示：簡單介紹市場規(guī)則。結(jié)論：在介紹電力系統(tǒng)有功與頻率調(diào)整的正式理論內(nèi)容之前，進行該案例的教學(xué)，使學(xué)生從能量轉(zhuǎn)換與平衡的角度，比較容易地理改知識點的核心原理。采用問題式教學(xué)法：首先提出問題，然后分析問題的實質(zhì)，探討解決問題的思路，最后得出解決問題的方法。采用“示范性”的教學(xué)法：即教師通過自身提出、分析和解決一個綜合性的問題給學(xué)生以示范，讓學(xué)生在對示例的挖掘和思考中進行學(xué)習(xí)。課外研究性、設(shè)計性學(xué)習(xí)法：由于課時的限制，將此案例設(shè)置為課外學(xué)習(xí)、課堂總結(jié)案例。案例要點：（1）什么是無功功率？（學(xué)生分析，發(fā)表意見）（2）無功功率真的有損耗嗎？課本中的無功損耗是什么含義？（學(xué)生分析，發(fā)表意見）（3）無功控制和有功控制有何不同？（學(xué)生分析，發(fā)表意見）課堂總結(jié)要點：無功功率是實現(xiàn)有功傳輸?shù)囊环N媒介，其能量儲存于電磁場中，理論上沒有無功損耗，只有電場能量和磁場能量的轉(zhuǎn)換和分配。結(jié)論：案例實施說明，學(xué)生對這一問題很感興趣，課外搜集大量資料進行學(xué)習(xí)總結(jié)。學(xué)生課外學(xué)習(xí)設(shè)計成果示例1）紙上得來終覺淺 絕知此事要躬行基于牛頓—拉夫迅法的潮流計算程序的MATLAB實現(xiàn)“電力系統(tǒng)分析”課外學(xué)習(xí)設(shè)計成果2005級同學(xué)：鄧翔天，2005109237指導(dǎo)老師：李咸善 潮流計算是電力對電力系統(tǒng)正常運行狀況的分析和計算，即電力系統(tǒng)中的電壓、電流、功率的計算。MATLAB是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）之意。它的指令表達式與數(shù)學(xué)，工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C、FORTRAN等語言完相同的事情簡捷得多。2）學(xué)習(xí)掌握 重在實踐電力系統(tǒng)潮流計算程序設(shè)計“電力系統(tǒng)分析”課外學(xué)習(xí)設(shè)計成果2004級同學(xué)：李飛指導(dǎo)老師：李咸善 電力系統(tǒng)潮流計算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的一種計算，它根據(jù)給定的運行條件及系統(tǒng)接線情況來確定整個電力系統(tǒng)各部分的運行狀態(tài):各母線的電壓，各元件中流過的功率，系統(tǒng)的功率損耗等等。此外，電力系統(tǒng)潮流計算也是計算系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。.pdf]電力系統(tǒng)頻率是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，頻率控制是保證電力系統(tǒng)安全運行，為用戶提供高質(zhì)量電能的必要措施。仿真結(jié)果表明在多區(qū)域系統(tǒng)的頻率控制方案中，二次調(diào)頻最好在本區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)；當(dāng)采用區(qū)域控制誤差的頻率偏差方式進行二次調(diào)頻時，為了使實際控制過程易于操作和實現(xiàn)，可以在頻率恢復(fù)到額定值的同時允許聯(lián)絡(luò)線流動功率在微小范圍內(nèi)變動……[全文精講多練、講、練、討論相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，課堂上師生之間適當(dāng)互動。有時還試點由學(xué)生課前準(zhǔn)備,課堂講解,教師總結(jié)的討論班式的教學(xué)模式。恰當(dāng)運用現(xiàn)代教育技術(shù)、方法與手段：通過在學(xué)生中的調(diào)查，反映出多媒體教學(xué)并非同學(xué)們樂于接受的教學(xué)方法，主要反映在課堂教學(xué)的實施受限于電子課件，缺乏靈活性；信息量大，學(xué)生難以跟上。充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)勢，提高教學(xué)質(zhì)量和效率同時傳統(tǒng)的教學(xué)手段如解題過程的分析、教具的使用、畫圖的過程的講解等與現(xiàn)代教育技術(shù)有機結(jié)合，優(yōu)化了教學(xué)過程、增強了教學(xué)效果，從而提高了教學(xué)質(zhì)量，使我們由講授型教學(xué)向創(chuàng)新型教學(xué)發(fā)展。恰當(dāng)使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，使之與教學(xué)效果達到最佳匹配充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)點，實現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方式相輔相成的有機結(jié)合，注意多媒體技術(shù)的優(yōu)化合理使用，處理好多媒體教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的關(guān)系。但用法不當(dāng)也存在許多弊端，如在公式推導(dǎo)過程中，學(xué)生更習(xí)慣接受老師在黑板上推導(dǎo)的方式，這與學(xué)生的思維方式、習(xí)慣與速度更接近于老師板書方式與習(xí)慣與速度有關(guān)；學(xué)生長時間盯看課件易出現(xiàn)視神經(jīng)疲勞癥而導(dǎo)致頭暈等癥狀。所以，恰當(dāng)使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，使之與教學(xué)效果達到最佳匹配。改進教學(xué)手段，拓展課外空間和時間，營造良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在制作多媒體課件的過程中，我們力求所做的多媒體課件滿足科學(xué)性、可接受性、技術(shù)性和藝術(shù)性原則。學(xué)生在課堂上沒有完全理解的內(nèi)容，包括例題，可在網(wǎng)上進一步學(xué)習(xí)。利用現(xiàn)代教育技術(shù)，教師可在網(wǎng)上發(fā)布相關(guān)的教學(xué)信息、資源，如給出課程主講教師的講義、講稿，本課程的教學(xué)輔導(dǎo)、教學(xué)參考書或參考資料，每一章的教學(xué)基本要求、學(xué)時分配、重點和難點、教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬、教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題等等。教學(xué)效果整個課程組教師隊伍結(jié)構(gòu)合理、梯隊建設(shè)卓有成效，且其教學(xué)十分敬業(yè)，教學(xué)效果受到學(xué)生的充分肯定。近年來，該校的《電力系統(tǒng)分析》課程進行了一系列教學(xué)改革，特別是本課程的實驗教學(xué)體系改革與實踐獨具特色，值得電力類高校借鑒。課程建設(shè)負(fù)責(zé)人李咸善教授學(xué)術(shù)水平高，師德好，責(zé)任心強，有團隊精神，教學(xué)經(jīng)驗豐富，教學(xué)效果優(yōu)良，曾獲得過2005年湖北省高等學(xué)校教學(xué)成果一等獎，主持及參與過多項省級教研項目。該課程的實驗教學(xué)環(huán)境先進，實踐教學(xué)體系很有特色。課堂教學(xué)評價：三峽大學(xué)2002級學(xué)生，侯玉強《電力系統(tǒng)分析》是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門非常基礎(chǔ)和重要的專業(yè)課，其中涉及了大量的電力術(shù)語、定義、公式。李咸善老師結(jié)合自己的親身體會，憑借多年的教學(xué)經(jīng)驗，再加上深厚的理論功底，深入淺出的將“電力系統(tǒng)”這樣一個龐大、復(fù)雜的概念從不同角度加以分類，以表列的形式描述出來，讓我們在第一堂課就對電力系統(tǒng)的主體框架有了一個初步的認(rèn)識。但是，電力系統(tǒng)各模塊之間并不是獨立的，彼此是有著緊密聯(lián)系的，分析不同的問題時對這些模塊考慮的“輕重取舍”是不同的。因此在他的教學(xué)當(dāng)中，經(jīng)常帶領(lǐng)我們反復(fù)溫習(xí)以前教授的知識點，剖析各個知識點之間的耦合關(guān)系，使我們不僅清楚當(dāng)前章節(jié)的內(nèi)容，而且還明確它在電力系統(tǒng)分析問題中的重要性，以及對其它問題的影響，做到知此知彼，條理清晰。李老師根據(jù)他的教學(xué)經(jīng)驗，對我們?nèi)菀桩a(chǎn)生疑惑和混淆的部分都做了詳細(xì)的講解和分析，讓我們不僅知其然而且知其所以然。總的來說，在李咸善老師的教導(dǎo)之下，《電力系統(tǒng)分析》對我們來說已經(jīng)不像當(dāng)初想象的難以把握。實驗教學(xué)評價：2003屆學(xué)生，徐洪剛，水電站仿真實驗報告之“實驗總結(jié)”我們從星期一開始進行了為期一周的水電站仿真培訓(xùn)實驗的學(xué)習(xí)，更進一步具體的認(rèn)識了水電廠的各部分裝置的組成、功能、操作步驟、及相應(yīng)的一些事故處理。我們通過具體的事物認(rèn)識、自動手動操作，不僅增強了我們的動手能力，而且提高了我們的興趣和對工作的樂趣。這次培訓(xùn)不僅使我們的動手能力得以大大提高，而且把平時書本所學(xué)的各種的理論知識運用到實踐中來，把遠(yuǎn)離做到真正的時間花。每天早上8：00、下午2：30的工作實踐、嚴(yán)格的作息時間，邊使使我們認(rèn)識到工作時必須遵守紀(jì)律，認(rèn)識負(fù)責(zé)的工作態(tài)度度是十分重要的。然而經(jīng)過一周的水電站仿真培訓(xùn)實驗，我發(fā)現(xiàn)從培訓(xùn)中獲得的要比以往實驗多得多。”宮照輝同學(xué)說：“我認(rèn)為它最大的優(yōu)點在于能使培訓(xùn)人員親身感受水電站緊急事故，并對它進行處理操作，這在真實的水電站中是難以感受到的?！卑舱粽粽f：“最大的收獲是我們在幾乎與實際工作環(huán)境一致的條件下，接受實際運行知識和實際操作技能的各種培訓(xùn)，從而迅速提高了我們的實際工作經(jīng)驗、能力和技術(shù)素質(zhì)，同時也培養(yǎng)了我們認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍的工作態(tài)度?！彼€說：“最讓我感到過癮的是故障認(rèn)識和排除，發(fā)生故障時出現(xiàn)的鈴聲讓我神經(jīng)高度